Question

As pilhas vendidas no comércio para uso em lanternas, rádios e outros aparelhos elétricos constituem-se fundamentalmente de uma cápsula de zinco, uma solução aquosa de eletrólitos (Zn Cl₂ + NH₄Cl), dióxido de manganês e um bastão de grafita.
Durante o funcionamento desta pilha, ocorrem as seguintes reações:

No ânodo: Zn(s) →Zn2+(aq) + 2e-.
No cátodo: 2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e- → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)

Julgue os itens que se seguem.
0. Mn4+ é o agente redutor.

1. Durante o funcionamento desta pilha, o fluxo de elétrons ocorre no sentido grafita → zinco.

2. A reação total da pilha é:

Zn(s) + Mn2O3(s) + 2 NH3(aq) + H2O(l) → Zn2+(aq) + 2MnO2(s) + 2NH4+ + 4e-

3. A quantidade de Zn2+ diminui durante o funcionamento da pilha.

4. A pilha cessará seu funcionamento quando o MnO2 for totalmente consumido.

Answer 1

Resposta:

Apenas o item 4 está correto

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Veja por que as demais alternativas estão erradas:

0. O agente redutor é o Zn.

Fazendo a somatória dos dois eletrodos, temos a seguinte reação global:

$Zn^{0}_{(s)}$ ⇔ $Zn^{2+} _{(aq) } + 2\; e^{-}$

$2\;MnO_{2(s) } + 2\;NH_{4} ^{+} _{(aq)} + 2\;e^{-}$ ⇔ $Mn_{2} O_{3 (s)} + 2\;NH_{3(aq)} + H_{2} O_{(l)}$

$Zn^{0} _{(s)} +2\;MnO_{2(s)} + 2\;NH_{4} ^{+}_{ (aq)}$ ⇔ $Zn^{2+} _{(aq)} + Mn_{2} O_{3(s)} + 2\;NH_{3(aq)} + H_{2} O_{(l)}$

$Zn^{0}_{(s)}$ → Oxidação → $Zn^{2+}_{ (aq)}$

$Mn^{4+} (MnO_{2(s)} )$ → Redução → $Mn^{3+ } (Mn_{2} O_{3(s)} )$

$Zn^{0}_{(s)}$ → oxidação → agente redutor

$MnO_{2(s)}$ → redução → agente oxidante

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1. Veja que o zinco oxidou, o que significa que ele perdeu elétrons, logo o fluxo de elétrons ocorreu no sentido zinco → grafita.

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2. A reação global da pilha é dada por: $Zn^{0}_{(s)}$ + $2\;MnO_{2(s)}$ + $2\;NH_{4} ^{+} _{(aq)}$ ↔ $ZN^{2+} _{(aq)}$  +$Mn_{2} O_{3(s)}$  + $2\;NH_{3} ^{+} _{(aq)}$ + $H_{2} O_{(l)}$

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3. A quantidade de $ZN^{2+}$ aumenta em virtude da perda de elétrons durante o funcionamento da pilha.

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Bons estudos!!!